Wat is een atomaire orbitale?

Een atoomorbit is een ruimtegebied rond de kern van een atoom waar zich een elektron bevindt. De exacte locatie kan alleen worden geschat met behulp van de waarschijnlijkheidswetten. Atomaire orbitalen bezetten bolvormige gebieden rond de kern in drie dimensies, zodat elektronen niet in een baan om de kern draaien zoals een planeet rond een ster draait. Orbitalen hebben ook verschillende vormen; een type dat symmetrisch de kern van een atoom omringt, en een ander dat zich in verschillende richtingen aan weerszijden van de kern verspreidt. Elke atomaire baan, ongeacht het type, bevindt zich op verschillende energieniveaus die zich verder van de kern uitstrekken, waarbij het laagste energieniveau het dichtst in de buurt komt.

Wanneer een energieniveau de kern omgeeft, wordt het een orbitaal genoemd en wanneer het orbitaal zich aan weerszijden verspreidt, wordt het geïdentificeerd als een orbitaal. Er zijn ook verschillende andere vormen aan atomaire orbitalen, die helpen om de aard van elektronen te beschrijven als golven die een kern omringen. Atomen met een enkel elektron zijn gestructureerd als een planeet met een atmosfeer, en atomen met veel elektronen lijken een wolk van elektronen te hebben die hen omringen. Elektronen in de buurt van de kern hebben lagere energieën, terwijl orbitalen complexer worden bij hogere energieniveaus verder van de kern.

Een kwantumgetal wordt gebruikt om elektron-energietoestanden te definiëren en elektronen veranderen energieniveaus door energie uit te zenden of te absorberen. Op elk willekeurig moment wordt de toestand van een atoom bepaald door de elektronenconfiguratie te analyseren, die kan veranderen als deze in wisselwerking staat met andere atomen en moleculen in de omgeving. Er zijn maximaal drie p orbitalen in elk niveau, behalve het eerste rond de kern, en hoe hoger het energieniveau, hoe langer het orbitaal is. Elke atomaire baan bevat twee elektronen die worden onderscheiden door de richting van hun spin.

In de betrokken atomen interageert elke atomaire orbitaal tijdens de vorming van moleculen en verbindingen. In lineaire combinatie atomaire orbitalen, kunnen twee of meer atomen elektronen delen tussen de orbitalen van elk. Hybridisatie atomaire orbitaaltheorie beschrijft de vorm van een molecuul wanneer het aan elkaar is gebonden door één atoom in plaats van enkele. Het kan de combinatie van zowel s- als p-orbitalen omvatten en het aantal elektronen wordt ook aangegeven. De atoomorbit van elk elektron in een atoom wordt bestudeerd door experts in de kwantummechanica om de complexiteit van atomen te begrijpen, en hoe ze op elkaar inwerken.